CFD学习感悟

@[1 先软件还是先理论br> 曾经有人问我“初学CFD，到底是应该先学理论，还是应该先上手软件，我毫不犹豫的告诉他“还用说，自然是先上手软件。”

很多搞CFD理论的人看不起耍软件的，认为这是小道，基础不牢靠，关键时刻会掉链子。

然而仔细想来，理论要学到什么程度才牢靠家伙儿都有体验，理论学习周期极长且依赖于天赋、耐心与恒心，很多人学了三年五年也未必能将理论灵活地应用于工程。而在工程实践过程中，时间成本常常是代价最大的成本。一个正常的企业，大概不会容许某个员工花上三年五年的时间去学一些看起来对于生产毫无作用的理论吧。

一个成熟的仿真软件，实际上已经集成了大量的工程知识在其中。打个很简单的比方：众所周知，湍流理论很复杂，湍流的研究也很艰难。这么多年来，众多学者提出了各式各样的适用于各种工程场景的湍流模型。在工程应用中，我们可以通过选择最为合适的湍流模型即可得到比较靠谱的计算结果，事实上也没有必要去了解这些模型背后的推导方式，我们仅仅只需要了解这些模型的适用性即可。毕竟我们工作重心并非开发湍流模型。集成在软件中的湍流模型，事实上已经集成了大量从事湍流研究的科学家的理论及智慧。

软件是将理论应用与工程的武器，其能够迅速的将理论转化为生产力。从软件入手，可以快速的进入工作状态，一般的企业都希望员工这样做。

然而如果理论欠缺，的确会有麻烦，有时候还是致命的麻烦。一点儿基础都没有上来就用软件，这情形就好比一个婴孩挥舞着屠龙刀。屠龙刀很锋利，然而使用者没有足够的能力去驾驭，则不仅可以伤人，更可能伤己。因此在使用软件的过程中，要注意不断的补充自己的理论知识。

似乎有点儿跑题了。

回归正题。我的观点，如果你毫无基础，还是先从软件出发，然后带动理论学习，这样效率会比较高，而且不会遭老板嫌弃。

然而一个毫无基础的人，该如何进入状态的观点：做案例，做好的案例，做标准操作案例，做大量标准操作案例。一遍不行做三遍，三遍不行做五遍。

2 案例有什么用br> 这里的案例，指的是可以复现操作的案例。软件功能宣传图片并不在此列。

案例的作用很多，譬如：

熟悉软件操作流程。这可能是案例最基础的功能，通过大量案例的操作，熟悉软件界面及操作过程。

了解某类问题的仿真过程。通过案例操作，了解某类问题在仿真过程中需要考虑的物理模型，熟悉这些物理模型的设置方法。

标准化操作。通过案例操作养成良好的操作习惯，提高软件使用效率。

3 需要什么样的案例br> 一个好的案例起码应该具备以下特征：

完整。对于仿真案例来说，一个完整的CFD案例应该包括问题描述、物理简化、模型选择、计算模型、 格划分、边界条件设置、算法策略选择、计算验证及数据后处理。这些信息缺一不可，否则无法案例无法重现。

细节。好的软件案例应该包含操作细节。不同的软件操作方式不同，有尽可能多细节的案例自然要比没有操作细节的案例要好得多。

总结说明。一般情况下，案例的总结说明是案例的精华部分，好的案例更需要总结说明。比如说操作过程中一些选项的选择理由，一些参数的设置思路等。

最好的案例是step by step式的完整的操作流程案例。总而验证，案例要能够复现。

4 怎样用案例br> 使用案例包含两个阶段：

阶段1：照猫画虎。在此阶段中，脑袋里面什么都不要想，尽管按照案例操作一步步往下走，尽可能的走通顺。一遍不行多做几遍，直到能够抛开案例教程独立完成设置为止。

阶段2：追根溯源。当操作已经很熟练后，此时可以去追究案例中的模型参数设置了。可以借助专业理论文献或软件文档进行详细理解，当你能够说出所有参数设置的理由以及这些参数背后的物理数学背景时，案例的作用基本上达到了。

很多人抱怨案例没有参数说明，其实我想说的是，参数说明难道不应该是案例使用者去寻找的么有你自己找到的答案才是你学习到的吧。一个参数说明非常完备的案例，不是个好案例，那是教材。

5 标准流程
通过案例建立标准流程非常重要，然而常常被人所忽略。

很多人利用案例，仅仅是照猫画虎，最多是理解案例背后的理论。然而案例的一个重要的用途是帮助建立标准化的操作流程。

在很多产品单一的企业中，标准化仿真流程的构建非常非常的重要。一旦构建出标准流程，之后的产品开发仅仅只需要修改其中很少的参数即可完成。

通过建立标准流程，并对标准流程进行验证，可以为后续的仿真计算提供质量保证。

然而建立标准流程并非一件容易的事情，在这个过程中，案例可以起到构建仿真骨架的作用。当然，案例仅仅只是提供一个流程，要建立标准仿真流程，还存在大量的验证及校准工作。关于标准流程的话题，以后有机会再来扯。

6 瞎扯OpenFOAM的推广br> OpenFOAM可以说是功能最为全面的开源CFD了，然而似乎一直呆在神坛为众人所仰望。

个人认为，OpenFOAM不亲民的一个重要原因是在于缺乏案例。

估计会有人跳出来反对，OpenFOAM的Tutorials文档中有那么多的案例，怎么能说缺乏案例呢/p>

我说的缺乏案例，指的是操作案例。对于一个不怎么熟悉这软件的人来讲，你让他对着Tutorials中的文档，然后去翻阅源代码不是要求有点高了呢。

对于开发CFD的人来说，OF是一个非常优秀的测试平台，然而如果要想将OF向广大CFD应用工程师推广的话，没有完善成熟的案例，似乎这条路有点儿长呢。

新的改变

1. 全新的界面设计 ，将会带来全新的写作体验；
2. 在创作中心设置你喜爱的代码高亮样式，Markdown 将代码片显示选择的高亮样式 进行展示；
3. 全新的 KaTeX数学公式 语法；
4. 增加了支持甘特图的mermaid语法¹ 功能；
5. 增加了 检查列表 功能。

功能快捷键

撤销：Ctrl/Command + Z
重做：Ctrl/Command + Y
加粗：Ctrl/Command + B
斜体：Ctrl/Command + I
标题：Ctrl/Command + Shift + H
无序列表：Ctrl/Command + Shift + U
有序列表：Ctrl/Command + Shift + O
检查列表：Ctrl/Command + Shift + C
插入代码：Ctrl/Command + Shift + K
插入链接：Ctrl/Command + Shift + L
插入图片：Ctrl/Command + Shift + G

合理的创建标题，有助于目录的生成

直接输入1次#，并按下space后，将生成1级标题。
输入2次#，并按下space后，将生成2级标题。
以此类推，我们支持6级标题。有助于使用语法后生成一个完美的目录。

如何改变文本的样式

强调文本 强调文本

加粗文本 加粗文本

标记文本

删除文本

引用文本

H₂O is是液体。

2¹⁰ 运算结果是 1024.

插入链接与图片

链接: link.

图片:

居中的图片:

当然，我们为了让用户更加便捷，我们增加了图片拖拽功能。

如何插入一段漂亮的代码片

去博客设置页面，选择一款你喜欢的代码片高亮样式，下面展示同样高亮的 .

生成一个适合你的列表

• 项目
  • 项目
    • 项目

1. 项目1
2. 项目2
3. 项目3

• 计划任务
• 完成任务

创建一个表格

一个简单的表格是这么创建的：

设定内容居中、居左、居右

使用居中
使用居左
使用居右

SmartyPants

SmartyPants将ASCII标点字符转换为“智能”印刷标点HTML实体。例如：

创建一个自定义列表

Markdown

Text-to- HTML conversion tool

Authors

John

Luke

如何创建一个注脚

一个具有注脚的文本。²

注释也是必不可少的

Markdown将文本转换为 HTML。

KaTeX数学公式

您可以使用渲染LaTeX数学表达式 KaTeX:

Gamma公式展示 $\Gamma (n)=(n?1)!?n\in \mathbb{N}$ 是通过欧拉积分

$$\Gamma (z)={\int }_0^{\infty }{t}^{z?1}{e}^{?t}dt.$$

你可以找到更多关于的信息 LaTeX 数学表达式here.

新的甘特图功能，丰富你的文章

Mon 06 Mon 13 Mon 20 已完成 进行中 计划一 计划二 现有任务 Adding GANTT diagram functionality to mermaid

• 关于 甘特图 语法，参考 这儿,

UML 图表

可以使用UML图表进行渲染。 Mermaid. 例如下面产生的一个序列图：:

张三 李四 王五 你好！李四, 最近怎么样 你最近怎么样，王五 我很好，谢谢! 我很好，谢谢! 李四想了很长时间, 文字太长了 不适合放在一行. 打量着王五… 很好… 王五, 你怎么样 张三 李四 王五

这将产生一个流程图。:

链接 长方形 圆 圆角长方形 菱形

• 关于 Mermaid 语法，参考 这儿,

FLowchart流程图

我们依旧会支持flowchart的流程图：